KR20210053235A - Communication System based on LoRa Protocol with Improved Security and Communication Method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사물 인터넷을 위한 로라 프로토콜 기반의 통신 시스템에 관한 것으로, 전송되는 데이터 패킷 프레임에 대해 기설정된 방식으로 암호화를 수행하여, 다양한 센서를 포함하는 사물 인터넷 장치에 적합한 통신 시스템을 제공하면서도, 보안성이 향상된 통신 시스템 및 이를 이용한 통신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a communication system based on a LoRa protocol for the Internet of Things, and by performing encryption on a transmitted data packet frame in a predetermined manner, while providing a communication system suitable for an IoT device including various sensors, security The present invention relates to a communication system with improved performance and a communication method using the same.
최근 들어 센서, 통신, 임베디드 시스템 등이 발전하면서 사물 인터넷(Internet of Things: IoT)이 다양한 분야에 적용되고 있다. 사물 인터넷은 다양한 종류의 센서 간 정보를 교환해야 하지만 센서들은 대부분의 경우 배터리로 구동되기 때문에 저전력으로 구동되어야 하며, 네트워크의 구성의 편의성을 위하여 넓은 범위의 커버리지를 갖는 것이 요구된다. 상기와 같은 요구사항에 의하여 만들어진 통신 프로토콜이 로라(Long Range, LoRa) 프로토콜이다. 로라 프로토콜은 넓은 범위의 커버리지를 가지며 저전력 무선 플랫폼으로 Sub Giga Hz(400MHz 내지 900MHz) 대역의 무선 주파수를 사용한다. 사물 인터넷은 그 특성상 고속의 실시간 통신을 요구하지 않기 때문에, 로라 프로토콜은 필요에 따라서 데이터 전송 시간을 수초에서 수십분에 한번씩 데이터를 전송하는 것으로 설정할 수 있으며, 전송 속도 또한 수백bps에서 수십kbps로, 최근 많이 이용되고 있는 LTE나 5G 통신에 비해서는 낮은 전송 속도를 갖는다. 전술한 바와 같이, 로라 프로토콜은 낮은 전송 속도, 긴 전송 간격 등으로 수개월에서 수년 동안 배터리 교체 없이 네트워크를 구동할 수 있으며, 최근 상용화된 LTE나 5G보다 상대적으로 낮은 MHz 대역의 전송 주파수를 이용하기 때문에 중계기 없이 수백m에서 10km 이상 거리가 떨어진 곳에서, 임의의 장소에 설치된 센서에 데이터를 송수신할 수 있다. 이러한 특징들 때문에 최근에 구축되는 사물 인터넷 시스템에서는 로라 프로토콜이 많이 채택되고 있지만, 로라 프로토콜에서는 다양한 센서에서 수집된 데이터를 전송하기 위한 기본적인 가이드라인만을 제공하고 있을 뿐, 산업 현장에서 요구되는 다양한 센서를 포함하는 사물 인터넷 장치에 적합한 통신 프로토콜을 지원하지 않는다.Recently, as sensors, communication, and embedded systems have developed, the Internet of Things (IoT) is being applied to various fields. The IoT needs to exchange information between various types of sensors, but in most cases, sensors are powered by batteries, so they must be driven with low power, and it is required to have a wide range of coverage for convenience of network configuration. The communication protocol made in accordance with the above requirements is the Long Range (LoRa) protocol. The LoRa protocol has a wide range of coverage and uses a radio frequency in the Sub Giga Hz (400MHz to 900MHz) band as a low-power wireless platform. Because the Internet of Things does not require high-speed real-time communication due to its nature, the LoRa protocol can set the data transmission time as necessary to transmit data every few seconds to tens of minutes, and the transmission speed is also from several hundred bps to tens of kbps, recently It has a lower transmission rate compared to LTE or 5G communication, which is widely used. As described above, the LoRa protocol can operate the network for months to years without battery replacement due to low transmission speed, long transmission interval, etc., and because it uses a transmission frequency of a lower MHz band than recently commercialized LTE or 5G. Data can be transmitted and received to sensors installed in arbitrary places at a distance of more than 10km from hundreds of meters without a repeater. Due to these characteristics, the LoRa protocol is widely adopted in the IoT system that is recently built, but the LoRa protocol only provides basic guidelines for transmitting data collected from various sensors. It does not support a communication protocol suitable for the included IoT device.
본 발명은 다양한 센서에서 송신되는 센서 정보를 로라 프로토콜을 이용하여 전송할 수 있는 사물 인터넷 센서용 프로토콜을 발명하여 효율적이고, 안정적으로 데이터를 전송할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a system and method capable of efficiently and stably transmitting data by inventing a protocol for an IoT sensor capable of transmitting sensor information transmitted from various sensors using a LoRa protocol.
또한, 본 발명은 기존의 통신망이 구비되지 않은 현장에 설치된 센서 또는 디바이스와의 통신이 원활히 수행될 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a system and method capable of smoothly performing communication with a sensor or device installed in a field where an existing communication network is not provided.
또한, 본 발명은 시스템에 구비된 센서의 종류 및 개수에 따라 데이터 필드의 크기가 유동적으로 변경됨으로써, 현장에 설치된 센서의 종류 및 개수에 따라 최적화된 통신이 가능한 시스템 및 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, the present invention is to provide a system and method capable of optimized communication according to the type and number of sensors installed in the field by flexibly changing the size of the data field according to the type and number of sensors provided in the system. There is this.
또한, 본 발명은 센서 또는 디바이스가 설치된 위치에 해당 센서 또는 디바이스에서 송신되는 센서 정보가 실시간으로 맵핑되어 표시됨으로써, 제어 서버에서의 실시간 현장 모니터링이 가능한 시스템 및 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a system and method capable of real-time field monitoring in a control server by mapping and displaying sensor information transmitted from a corresponding sensor or device in real time to a location where a sensor or device is installed.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 기설정된 위치에 설치되고, 설치된 위치에서의 센서 정보를 송신하도록 구성되며, 고유의 센서ID가 부여되는 센서(10) 또는 고유의 디바이스ID가 부여되는 디바이스(20), 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)와 직렬(serial) 통신 프로토콜을 통해 무선 통신을 수행하고, 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)에서 송신되는 상기 센서 정보를 수신하도록 구성되어, 수신된 센서 정보를 상기 로라(LoRa) 프로토콜에 따라 제1 변환 정보로 변환하고, 상기 센서 정보에 포함된 센서ID 또는 디바이스ID 및 상기 센서 정보가 송신된 시점의 시간 정보의 조합에 기반한 암호화 키를 생성하는, IoT RF 모듈(30), 상기 IoT RF 모듈(30)에서 송신되는 제1 변환 정보와 암호화 키를 수신하도록 구성되고, 상기 IoT RF 모듈(30)에서 송신되는 암호화 키와 상기 제1 변환 정보를 TCP/IP 프로토콜 또는 TCP/IP 모드버스(Modbus) 프로토콜에 따라 제2 변환 정보로 변환하는, 게이트웨이(40) 및 상기 게이트웨이(40)에서 송신되는 제2 변환 정보를 수신하도록 구성되는 제어 서버(50)를 포함하는, 통신 시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention for solving the above problems is a
일 실시예에 있어서, 상기 TCP/IP 프로토콜 및 상기 TCP/IP 모드버스 프로토콜에서 사용되는 데이터 패킷 프레임은 시작 바이트, 프레임 길이 필드, 시리얼 넘버 필드, 트랜잭션 넘버 필드, 현재 시간 필드, 명령어 필드, 데이터 필드, CRC(cyclic redundancy check) 필드 및 종료 바이트로 구성될 수 있다.In one embodiment, the data packet frame used in the TCP/IP protocol and the TCP/IP Modbus protocol includes a start byte, a frame length field, a serial number field, a transaction number field, a current time field, a command field, and a data field. , A cyclic redundancy check (CRC) field and a terminating byte.
일 실시예에 있어서, 상기 프레임 길이 필드에는 상기 시리얼 넘버 필드에서부터 상기 종료 바이트까지의 길이에 대한 정보가 기재되고, 상기 시리얼 넘버 필드에는 상기 센서ID 또는 상기 디바이스ID가 기재되며, 상기 트랜잭션 넘버 필드에는 최초 센서 정보가 송신된 센서(10) 또는 디바이스(20)로부터 상기 제어 서버(50)에 전송되기까지 거쳐온 센서, 디바이스 및 IoT RF 모듈 중 하나 이상의 ID가 각각 기재되거나, 최초 센서 정보가 송신된 센서(10) 또는 디바이스(20)로부터 제어 서버(50)에 전송되기까지의 홉(hop) 수가 기재되고, 상기 현재 시간 필드에는 상기 센서 정보가 송신된 시점의 연월일시분초가 기재될 수 있다.In one embodiment, information on the length from the serial number field to the end byte is described in the frame length field, the sensor ID or the device ID is described in the serial number field, and the transaction number field One or more IDs of the sensor, device, and IoT RF module that have passed from the
일 실시예에 있어서, 상기 센서(10)는, PIR 센서, 출입자 카운터 센서, CO2 센서, 먼지 센서, 온/습도 센서, CO 센서, 조도 센서, 온도 센서 및 연기 센서로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나 이상이고, 상기 데이터 필드에는 상기 통신 시스템에 구비된 센서의 종류 및 개수, 그리고 상기 명령어 필드에 기재된 명령어 정보에 따라 크기가 유동적으로 조절될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 제어 서버(50)는, 상기 센서ID, 상기 디바이스ID, 상기 IoT RF 모듈(30)마다 부여된 고유의 IoT RF 모듈ID 및 상기 게이트웨이(40)마다 부여된 고유의 게이트웨이ID가 입력되고, 상기 센서(10)와 상기 디바이스(20)의 설치위치가 등록되는 등록 모듈(54)을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 제어 서버(50)는, 상기 시리얼 넘버 필드에 기재된 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)의 설치 위치에 상기 센서 정보가 표시되도록 하는 맵핑 모듈(53) 및 상기 센서 정보가 미리 결정된 기준을 충족하는 경우 경고 신호를 생성하여 생성된 경고 신호가 상기 게이트웨이(40)에 전송되도록 하는 경고 신호 생성 모듈(55)을 더 포함하고, 상기 IoT RF 모듈(30)은 알림 모듈(35)을 더 포함하여, 상기 제어 서버(50)로부터 상기 경고 신호를 수신하는 경우 상기 알림 모듈(35)에서 알림 신호가 출력될 수 있다. 상기 게이트웨이(40)와 상기 제어 서버(50)는 유선 통신을 수행하고, 상기 TCP/IP 프로토콜 또는 상기 TCP/IP 모드버스 프로토콜 방식으로 상기 제어 서버(50)가 구비된 위치에 개설된 무선 통신망을 통해 상기 게이트웨이(40) 및 상기 제어 서버(50)와의 무선 통신이 수행되도록 하는 제4 통신 모듈(60)을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 직렬 통신 프로토콜은 RS-485 모드버스 프로토콜일 수 있다.In one embodiment, the serial communication protocol may be an RS-485 Modbus protocol.
일 실시예에 있어서, 상기한 통신 시스템을 이용한 통신 방법으로서, (a) 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)가, 각각의 센서 또는 각각의 디바이스가 설치된 위치에서의 센서 정보를 송신하는 단계, (b) 상기 IoT RF 모듈(30)의 변환 모듈(32)이 상기 (a) 단계에서 송신된 센서 정보를 수신하고, 수신된 센서 정보를 로라 프로토콜에 따라 제1 변환 정보로 변환하는 단계, (c) 상기 IoT RF 모듈(30)의 암호화 모듈(33)이 상기 센서 정보에 포함된 센서ID 또는 디바이스ID 및 상기 센서 정보가 송신된 시점의 시간 정보의 조합에 기반한 암호화 키를 생성하는 단계, (d) 상기 게이트웨이(40)가 상기 제1 변환 정보와, 상기 암호화 키를 포함하는 정보를 상기 TCP/IP 프로토콜 또는 상기 TCP/IP 모드버스 프로토콜에 따라 제2 변환 정보로 변환하며, 변환된 제2 변환 정보를 송신하는 단계 및 (e) 상기 제어 서버(50)가 상기 (d) 단계에서 송신된 제2 변환 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 통신 방법을 제공한다.In one embodiment, a communication method using the above-described communication system, comprising: (a) transmitting, by the
일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계 이전, (a0) 상기 제어 서버(50)의 등록 모듈(54)에 상기 센서(10)의 센서ID, 및 상기 디바이스(20)의 디바이스ID가 등록되는 단계, (a1) 상기 제어 서버(50)가 상기 게이트웨이(40)에 접속 정보교환 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임을 전송하는 단계 및 (a2) 상기 (a1) 단계에서 전송된 명령에 응답하여, 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)가 센서 정보를 송신하는 단계, (a3) 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)에서 송신된 센서 정보가, 상기 IoT RF 모듈(30) 및 상기 게이트웨이(40)를 거쳐 상기 (a1) 단계에서의 데이터 패킷 프레임 구조를 갖는 센서 정보가 상기 제어 서버(50)에 전송되는 단계 및 (a4) 상기 (a3) 단계에서 상기 센서 정보가 상기 제어 서버(50)로의 전송 유무에 따라 정상 접속 상태 또는 비정상 접속 상태로 판단되는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, before the step (a), (a0) the sensor ID of the
일 실시예에 있어서, 상기 (a4) 단계에서 센서 정보가 상기 제어 서버(50)로 전송되는 경우가 정상 접속 상태이고, 센서 정보가 상기 제어 서버(50)로 전송되지 않은 경우가 비정상 접속 상태이며, 비정상 접속 상태로 판단된 경우, (a5) 상기 제어 서버(50)가 상기 게이트웨이(40)에 재접속 정보교환 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, a case in which sensor information is transmitted to the
일 실시예에 있어서, 상기 (a5) 단계는 기설정된 주기마다 반복 수행되는 단계일 수 있다.In one embodiment, step (a5) may be a step that is repeatedly performed every preset period.
본 발명은 다양한 센서에서 송신되는 센서 정보를 로라 프로토콜을 이용하여 전송할 수 있는 사물 인터넷 센서용 프로토콜을 발명하여 효율적이고, 안정적으로 데이터를 전송 가능하다.The present invention invents a protocol for an IoT sensor capable of transmitting sensor information transmitted from various sensors using a LoRa protocol, thereby enabling efficient and stable data transmission.
또한, 본 발명은 기존의 통신망이 구비되지 않은 현장에 설치된 센서 또는 디바이스와의 통신이 원활히 수행된다.In addition, in the present invention, communication with a sensor or device installed in a field where an existing communication network is not provided is smoothly performed.
또한, 본 발명은 시스템에 구비된 센서의 종류 및 개수에 따라 데이터 필드의 크기가 유동적으로 변경됨으로써, 현장에 설치된 센서의 종류 및 개수에 따라 최적화된 통신이 가능하다.In addition, according to the present invention, since the size of the data field is flexibly changed according to the type and number of sensors provided in the system, optimized communication is possible according to the type and number of sensors installed in the field.
또한, 본 발명은 센서 또는 디바이스가 설치된 위치에 해당 센서 또는 디바이스에서 송신되는 센서 정보가 실시간으로 맵핑되어 표시됨으로써, 제어 서버에서의 실시간 현장 모니터링이 가능하다.In addition, according to the present invention, sensor information transmitted from a corresponding sensor or device is mapped and displayed in real time to a location where a sensor or device is installed, so that real-time field monitoring in a control server is possible.
도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1의 통신 시스템을 보다 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 1의 통신 시스템에 구비되는 센서의 종류, 그리고 센서가 설치되는 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 통신 시스템에서, 상호 간의 통신에 사용되는 RS-485 모드버스 프로토콜에 따른 요청 패킷과, 응답 패킷의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 통신 시스템에서, 상호 간의 통신에 사용되는 TCP/IP 프로토콜에 따른 데이터 패킷 프레임의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5의 데이터 패킷 프레임의 CMD 필드에 기재되는 명령어를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 상호 간 접속 정보를 교환하기 위해 사용되는 데이터 패킷 프레임의 데이터 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 상호 간 재접속 정보를 교환하기 위해 사용되는 데이터 패킷 프레임의 데이터 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 센서 또는 디바이스를 설정하기 위해 사용되는 데이터 패킷 프레임의 데이터 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 센서 또는 디바이스로부터 데이터를 수집하기 위해 사용되는 데이터 패킷 프레임의 데이터 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 시스템에 구비된 다수의 센서로부터 수집되는 데이터 패킷 프레임의 데이터 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 12와 도 13은 각각 재설정, 공장 초기화를 위해 사용되는 데이터 패킷 프레임의 데이터 필드를 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic block diagram illustrating a communication system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating the communication system of FIG. 1 in more detail.
3 is a diagram for explaining types of sensors provided in the communication system of FIG. 1 and a module in which the sensor is installed.
4 is a diagram for explaining an example of a request packet and a response packet according to the RS-485 Modbus protocol used for mutual communication in the communication system according to the present invention.
5 is a diagram for explaining a structure of a data packet frame according to a TCP/IP protocol used for mutual communication in a communication system according to the present invention.
6 is a diagram for describing a command described in a CMD field of the data packet frame of FIG. 5.
7 is a diagram for explaining a data field of a data packet frame used to exchange connection information with each other.
8 is a diagram for explaining a data field of a data packet frame used to exchange reconnection information between each other.
9 is a diagram for describing a data field of a data packet frame used to configure a sensor or device.
10 is a diagram for describing a data field of a data packet frame used to collect data from a sensor or a device.
11 is a diagram illustrating a data field of a data packet frame collected from a plurality of sensors included in the system.
12 and 13 are diagrams for explaining data fields of a data packet frame used for reset and factory initialization, respectively.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.In some cases, in order to avoid obscuring the concept of the present invention, well-known structures and devices may be omitted, or may be illustrated in a block diagram form centering on core functions of each structure and device.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "comprising or including" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. do. In addition, terms such as "... unit", "... group", and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which can be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have. In addition, "a or an", "one", "the" and similar related words are different from the present specification in the context of describing the present invention (especially in the context of the following claims). Unless indicated or clearly contradicted by context, it may be used in the sense of including both the singular and the plural.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the present specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
로라 프로토콜 기반의 통신 시스템Communication system based on LoRa protocol
도 1 및 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템을 설명한다.1 and 2, a communication system according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명에 따른 통신 시스템은 센서(10), 디바이스(20), IoT RF 모듈(30), 게이트웨이(40) 및 제어 서버(50)를 포함한다.The communication system according to the present invention includes a
센서(10)는 현장 내의 기설정된 위치에 설치될 수 있으며, 이들은 각각 고유의 센서ID가 부여된 상태에서, 센서 종류에 따라 상이한 센서 정보를 송신하도록 구성된다. 센서(10)가 설치되는 현장이 집합건물의 건설현장이라고 가정되는 경우, 센서(10)는 각 세대별로 구비되는 것이 바람직하며, 예를 들어 각 세대의 천정면, 벽면 및 출입구에 설치될 수 있다.The
센서(10)는 예를 들어, 적외선 인체감지(Passive Infrared, PIR) 센서, 출입자 카운터 센서, CO2 센서, 먼지 센서, 온/습도 센서, CO 센서, 조도 센서, 온도 센서 및 연기 센서로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.The
적외선 인체감지 센서에서는 인체감지 정보가 송신되고, 출입자 카운터 센서에서는 출입자 카운터 정보가 송신되며, CO2 센서에서는 CO2 농도 정보가 송신되고, 먼지 센서에서는 먼지 농도 정보가 송신되며, 온/습도 센서에서는 온/습도 정보가 송신되며, CO 센서에서는 CO 농도 정보가 송신되고, 조도 센서에서는 조도 정보가 송신되며, 온도 센서에서는 온도 정보가 송신되고, 연기 센서에서는 연기 농도 정보가 송신된다.Infrared human body detection sensor is transmitted by the human body detection information, the chulipja counter sensor is transmitted chulipja counter information, the CO 2 sensor, it is transmitted by the CO 2 concentration information, the dust sensor, and transmits the dust density information on / humidity sensor, Temperature/humidity information is transmitted, CO concentration information is transmitted from a CO sensor, illuminance information is transmitted from an illuminance sensor, temperature information is transmitted from a temperature sensor, and Smoke concentration information is transmitted from a smoke sensor.
각각의 센서에서 송신되는 정보는 IoT RF 모듈(30)과 게이트웨이(40)를 거쳐 제어 서버(50)로 전송되며, 이를 통해 각 센서 설치 위치의 센서 정보를 제어 서버(50) 측에서 실시간으로 확인이 가능할 수 있다.The information transmitted from each sensor is transmitted to the
디바이스(20) 역시 현장 내의 기설정된 위치에 설치될 수 있으며, 이들은 각각 고유의 디바이스ID가 부여된 상태에서, 디바이스 종류에 따라 상이한 정보를 송신하도록 구성된다.The
예를 들어, 디바이스(20)는 건설현장 내에 구비되는 비콘(B) 및 위치인식 전용장치(T)를 포함할 수 있다.For example, the
소위, 아파트 건설현장에서는 다수의 비콘(B)이 각 세대별로 구비되는 것이 바람직하다. 각 세대 내에서의 비콘(B) 위치는 월패드 내측에 위치될 수도 있고, 각 세대 내부에 콘크리트 타설 시 함께 매립되도록 할 수도 있다. 주로, 각 세대 내의 중앙에 위치한 벽체에 비콘(B)을 매립시킴으로써, 작업자가 적어도 특정 세대 내의 어느 위치에 있더라도 비콘(B)과 위치인식 전용장치(T)는 서로 무선 통신 가능하도록 배치하는 것이 바람직하다.In the so-called apartment construction site, it is preferable that a plurality of beacons (B) are provided for each household. The location of the beacon (B) within each household may be located inside the wall pad, or it may be buried together when concrete is placed inside each household. Mainly, by embedding the beacon (B) in the wall located in the center of each household, it is desirable to arrange the beacon (B) and the dedicated location recognition device (T) to enable wireless communication with each other no matter where the worker is at least in a specific household. Do.
비콘(B)마다 고유의 비콘ID가 부여되고, 다수의 비콘(B)들의 위치를 구분하기 위해, 상기 비콘ID는 미리 제어 서버(50)의 등록 모듈(54)에 등록 및 저장되어 관리될 필요가 있다. 이러한 과정은 별도의 비콘ID 부여장비를 통해 일괄적으로 수행되는 것이 바람직하다.A unique beacon ID is assigned to each beacon (B), and in order to distinguish the location of a plurality of beacons (B), the beacon ID needs to be registered and stored in the
비콘(B)은 집합건물 내의 설치위치를 기준으로, 단위세대 위치비콘, 출입부 위치비콘, 엘리베이터홀 위치비콘, 지하층 위치비콘 등으로 구분될 수 있다. 단위세대 위치비콘은 각 개별 단위세대에 설치되는 비콘을 의미하며(월패드 또는 각 세대 내의 중앙에 위치한 벽체애 매립됨을 의미함), 출입부 위치비콘은 각 동의 1층 출입부 측에 설치되는 비콘을 의미한다.The beacon (B) can be classified into a unit household location beacon, an entrance location beacon, an elevator hall location beacon, a basement floor location beacon, etc., based on the installation location in the collective building. Unit household location beacon refers to a beacon installed in each individual unit (meaning that it is buried in a wall pad or a wall located in the center of each household), and the location beacon at the entrance is a beacon installed at the entrance on the first floor of each building. Means.
여기서 '출입부'라 함은 각 동마다 배치된 호이스트 입구를 의미한다. 작업자, 건설장비, 자재는 호이스트를 이용해서 이동하는 경우가 일반적이며, 호이스트 입구 이후에는, 엘리베이터홀 위치비콘과 연동되어 작업자의 이동 동선이 파악될 수 있다. 다만, 호이스트 입구가 아닌 집한건물 내의 적절한 설치위치 어디에도 배치될 수 있다. 호이스트 입구는 동출입구와는 별도로 위치될 수 있으며, 동출입구는 계단실과 연결되는 구조일 수 있다. 이 때, 동출입구에도 별도의 위치인식 전용장치(T)가 구비될 수 있다.Here, the term'entrance' means the entrance of a hoist arranged in each building. Workers, construction equipment, and materials are generally moved using a hoist, and after the entrance of the hoist, the movement of the worker can be identified by interlocking with the elevator hall location beacon. However, it can be placed anywhere in a suitable installation location in the collecting building, not at the entrance of the hoist. The hoist entrance may be located separately from the dong entrance, and the dong entrance may have a structure connected to the staircase room. At this time, a separate location recognition dedicated device (T) may also be provided at the east entrance.
엘리베이터홀 위치비콘은 엘리베이터홀의 각 층마다 설치되는 비콘을 의미한다. 여기서, 엘리베이터홀 위치비콘 이외에 추가적으로, 각 층을 연결하는 계단실 중간에 별도의 비콘이 구비될 수 있다. 작업자들은 계단실을 통해 이동하는 경우가 빈번하고, 만약 계단실과 엘리베이터홀 사이의 거리가 상대적으로 멀 경우, 계단실로 이동하는 작업자들의 동선을 확인하기 어려울 수 있는 바, 이를 보완하기 위해, 상기와 같이 각 층을 연결하는 계단실마다 구비될 수 있다(각 층의 중간 마다 구비되는 것을 의미함).The elevator hall location beacon refers to a beacon installed on each floor of the elevator hall. Here, in addition to the elevator hall location beacon, a separate beacon may be provided in the middle of the staircase connecting each floor. Workers frequently move through the stair room, and if the distance between the stair room and the elevator hall is relatively long, it may be difficult to check the movement of the workers moving to the stair room. It may be provided for each stair room connecting the floors (meaning that it is provided in the middle of each floor).
지하층 위치비콘은 지하층 또는 지하주차장에 설치되는 비콘을 의미한다.The basement floor location beacon refers to a beacon installed in the basement floor or underground parking lot.
여기서, 지하층 위치비콘은 지하층 내에서 기설정된 구역마다 1개씩 배치될 수 있으며, 이들은 개별 지하층 위치비콘으로부터 발생되는 비콘정보의 신호가 수신되지 않는 사각지대가 발생되지 않도록 배치될 수 있다. 지하층 위치비콘은 지하층의 바닥면 또는 천장면에 매립될 수 있다. 대안적으로, 지하층에 배치된 기둥, 보 등에도 매립될 수 있다.Here, one basement level location beacon may be disposed for each preset area within the basement level, and these may be disposed such that a blind spot in which a signal of beacon information generated from an individual basement level location beacon is not received is not generated. The basement floor location beacon may be buried on the floor or ceiling surface of the basement floor. Alternatively, it can also be buried in columns, beams, etc. arranged in the basement floor.
위치인식 전용장치(T)는 근접한 위치에 있는 비콘(B)으로부터 비콘정보를 수신 가능하도록 구성되는 개인단말기이다. 작업자가 손쉽게 착용할 수 있는 웨어러블 디바이스 형태로 작업자의 안전모에 부착될 수 있으며, 건설장비, 호이스트 측에 부착되어 유지될 수 있도록 별도의 견고한 부착 장치를 더 포함할 수 있다. 위치인식 전용장치(T) 역시, 비콘(B)과 마찬가지로, 고유의 위치인식 전용장치ID가 부여된 상태로 개별 작업자에게 지급되거나 건설장비에 부착된다. 위치인식 전용장치(T)는 비콘정보를 기반으로 위치인식 전용장치ID를 포함하는 데이터를 생성한다. 즉, 비콘정보들을 취합하여 기설정된 데이터구조를 갖는 데이터를 생성하며, 위치인식 전용장치(T)에서 생성된 데이터는 IoT RF 모듈(30)로 전송된다. 여기서, 위치인식 전용장치(T)는 트래커일 수 있으나, 특별히 이에 제한되지 않고 GPS 기능을 갖는 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 모바일 기기도 여기에 해당할 수 있다.The location-aware dedicated device (T) is a personal terminal configured to receive beacon information from a beacon (B) at a nearby location. In the form of a wearable device that the operator can easily wear, it may be attached to the operator's hard hat, and may further include a separate solid attachment device so that it can be attached to and maintained at the side of construction equipment and hoist. Like the beacon (B), the dedicated location recognition device (T) is provided to individual workers or attached to construction equipment with a unique location recognition exclusive device ID assigned thereto. The location recognition exclusive device T generates data including the location recognition exclusive device ID based on the beacon information. That is, beacon information is collected to generate data having a preset data structure, and the data generated by the dedicated location recognition device T is transmitted to the
위치인식 전용장치(T)는 개념상 크게 아래의 3가지로 구분될 수 있다. 먼저, 작업자가 소지하는 작업자용 위치인식 전용장치, 건설장비 자체에 구비되는 장비용 위치인식 전용장치, 건설장비를 운전하는 운전자가 소지하는 운전자용 위치인식 전용장치 및 기설정된 위치에 고정 설치되는 고정용 위치인식 전용장치로 구분된다. 여기서, 고정용 위치인식 전용장치는 각 동의 호이스트 측에 위치될 수 있으며, 고정용 위치인식 전용장치에 의해 자재가 특정 동입구로 이동된 경우, 자재의 이동정보를 파악할 수 있다. The device for exclusive use of location recognition (T) can be broadly classified into the following three types. First, a dedicated location recognition device for workers possessed by the worker, a dedicated location recognition device for equipment provided in the construction equipment itself, a dedicated location recognition device for drivers possessed by a driver who drives the construction equipment, and a fixed fixed installation fixed at a preset location. It is classified as a dedicated device for location recognition. Here, the dedicated device for fixing location recognition may be located on the side of the hoist of each building, and when the material is moved to a specific entrance by the device for location recognition for fixing, the movement information of the material can be identified.
위치인식 전용장치(T)는 예를 들어, 신호 수신 모듈(21), 연산 처리 모듈(22), GPS 센서(23a), 자이로 센서(23b), 가속도 센서(23c) 및 고도 센서(23d)로 이루어진 그룹 중 하나 이상을 포함하는 센서 모듈(23) 제1 알림 모듈(24), 신호 송신 모듈(25) 및 긴급호출버튼(26)을 포함한다.The dedicated position recognition device T is, for example, a
신호 수신 모듈(21)은 비콘(B)으로부터 송신되는 비콘정보를 수신하는 기능을 수행한다. 신호 수신 모듈(21)은 BLE(Bluetooth Low Energy, BLE) 방식으로 비콘정보를 수신하도록 구성된다. 신호 수신 모듈(21)은 기설정된 제1 시간을 주기로, 비콘(B)으로부터 비콘정보를 수신하도록 구성되며, 일 실시예에서는 20초를 주기로 비콘정보를 수신하도록 구성된다. 위치인식 전용장치(T)가 비콘(B)과 인접하지 않는 경우에는, 비콘정보를 수신하지 못하는 구간이 있을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 비콘(B)은 건설현장 전반적으로 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 신호 수신 모듈(21)이 비콘정보를 수신하지 못한 경우에는, GPS 센서(23a)로부터 GPS정보를 받도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 비콘정보 또는 GPS정보는 상시 신호 수신 모듈(21)에 수신될 수 있다.The
연산 처리 모듈(22)은 신호 수신 모듈(21)에 수신된 비콘정보와 센서 모듈(23)로부터 전송된 센서정보를 기반으로, 데이터를 생성 내지 전환하는 기능을 수행한다. 연산 처리 모듈(22)은 신호 수신 모듈(21)로부터 비콘정보를 전달받고, 센서 모듈(23)로부터 센서정보를 전달받도록 구성되며, 비콘정보와 센서정보를 기설정된 방식으로 처리함으로써, 데이터를 생성한다. 이와 관련하여, 건설현장에는 다수의 위치인식 전용장치(T)가 위치될 수 있으며, 각각의 위치인식 전용장치(T)에서 센싱되거나 수신되는 정보를 모두 IoT RF 모듈(30)로 전송할 경우, 시스템 전반적으로 과부하 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라, 데이터는 특정한 데이터구조를 갖도록 가공된 후, IoT RF 모듈(30)로 송신된다. 이 때, 특정한 데이터구조는 TLV(Time, Length, Value) 형태로 구성되며, 기설정된 크기 이하로 구성되되(바람직하게는 50byte 이하), 구체적인 데이터구조는 건설현장에 최적화된 정보만으로 구성된다.The
신호 송신 모듈(25)은 연산 처리 모듈(22)에 의해 생성된 데이터를 전달받고, 이를 IoT RF 모듈(30)로 송신하는 통신 모듈을 의미한다. 이 때, 신호 송신 모듈(25)은, 기 설정된 제2 시간을 주기로, IoT RF 모듈(30)로 데이터를 송신하도록 설정되며, 바람직하게는 2분을 주기로 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.The
센서 모듈(23)은 GPS 센서(23a), 자이로 센서(23b), 가속도 센서(23c) 및 고도 센서(23d)를 포함한다.The
GPS 센서(23a)는 기 설정된 제3 시간을 주기로, 위치인식 전용장치(T)의 실외측위를 수행하고, GPS정보를 연산 처리 모듈(22)에 전송하도록 구성된다. 비콘정보가 수신되지 않는 위치는 외부일 가능성이 높은 바, 외부에서는 GPS정보의 수신이 가능할 수 있기 때문이다. 대안적으로, GLONASS 방식으로 실외측위를 수행하는 GLONASS 센서가 적용될 수도 있다.The
자이로 센서(23b)와 가속도 센서(23c)는 위치인식 전용장치(T)의 움직임정보를 출력하도록 구성된다. 상기 움직임정보는 작업자의 스텝정보(걸음걸이를 의미함)를 의미할 수 있으며, 스텝정보가 0이 아니면 현재 작업자가 움직이고 있음을 의미한다. 스텝정보가 0인 경우, 현재 작업자가 움직이고 있지 않음을 의미하고, 작업자의 안전 이상 상황이 발생된 상황일 가능성도 있다. 위치인식 전용장치(T)에는 별도의 통화모듈(미도시)이 내장될 수 있으며, 통화모듈을 통해, 관리자는 상기의 상황에서 작업자와 긴급통화를 수행할 수 있다. 상기 움직임정보는 건설장비의 작업정보(예로, 타워크레인의 회전각도)를 의미할 수도 있다.The
고도 센서(23d)는 고도정보를 출력하도록 구성된다. 고도정보는 건설현장의 지면으로부터 위치인식 전용장치(T)의 위치까지의 높이일 수 있다. 본 발명에서는 ±3m 내의 오차를 갖는 고도 센서가 적용될 수 있다.The
연산 처리 모듈(22)은 센서 모듈(23)에서 출력되는 센서정보(GPS정보, 움직임정보, 고도정보)를 기반으로 경고 신호를 생성하는 기능을 수행하며, 센서정보가 미리 설정된 기준을 충족하는 경우 경고 신호를 생성한다.The
일 예로, 센서 모듈(23)에서 출력되는 움직임정보가 미리 설정된 시간 이상 관찰되지 않는 경우(즉, 스텝정보가 0인 경우), 위치인식 전용장치(T)가 부착되거나 휴대하는 작업자에 신변 이상이 발생한 것으로 보아 제1 경고 신호를 생성하고, 센서 모듈(23)에서 출력되는 고도정보가 미리 설정된 시간 이내에 제1 고도에서 상기 제1 고도보다 낮은 제2 고도로 변화되는 정보를 포함하는 경우(즉, 위치인식 전용장치가 낙하하는 경우)에 낙하 위험이 발생한 것으로 보아 제2 경고 신호를 생성할 수 있다.For example, if the motion information output from the
연산 처리 모듈(22)에 의해 경고 신호가 생성되는 경우, 제1 알림 모듈(24)에 전송되어 발광하거나, 소리가 출력되는 등의 알림 신호가 위치인식 전용장치(T)로부터 출력된다. 또한, IoT RF 모듈(30)을 통해 제어 서버(50)에 경고 신호 생성 이력이 전송되어 실시간으로 모니터링하는 것도 가능하다.When a warning signal is generated by the
연산 처리 모듈(22)에 의해 경고 신호가 생성된 경우, 해당 위치인식 전용장치(T)의 데이터가 IoT RF 모듈(30)로 즉시 전송되도록 구성된다. 데이터는 제1 시간을 주기로 수집되고, 제2 시간을 주기로 IoT RF 모듈(30)에 전송되는 것이 기본 설정이나, 작업자가 안전 내지 건강에 이상을 감지한 경우에는, 데이터가 즉시 전송됨으로써 관리자에게 긴급상황을 알리는 수단으로 사용될 수 있다. 관리자는 이를 통해, 경고 신호가 생성된 위치인식 전용장치(T)의 위치를 판단한 후, 작업자의 구조 및 안전상황 확인을 수행할 수 있다. 즉, 제2 시간을 주기로 IoT RF 모듈(30)로 전송되는 데이터를 즉시 강제로 IoT RF 모듈(30)에 전송시키는 기능을 수행한다.When a warning signal is generated by the
또한, 본 발명의 위치인식 전용장치(T)에는 긴급호출버튼(26)이 구비되며, 작업자가 긴급호출버튼을 누른 경우, 해당 위치인식 전용장치(T)의 데이터가 IoT RF 모듈(30)로 즉시 전송되도록 구성된다. 데이터는 제1 시간을 주기로 수집되고, 제2 시간을 주기로 IoT RF 모듈(30)에 전송되는 것이 기본 설정이나, 작업자가 안전 내지 건강에 이상을 감지한 경우에는, 긴급호출버튼을 조작함으로써, 관리자에게 긴급상황을 알리는 수단으로 사용될 수 있다. 관리자는 이를 통해, 긴급호출버튼(26)이 눌려진 위치인식 전용장치(20)의 위치를 판단한 후, 작업자의 구조 및 안전상황 확인을 수행할 수 있다. 즉, 제2 시간을 주기로 IoT RF 모듈 (30)로 전송되는 데이터를 즉시 강제로 IoT RF 모듈(30)에 전송시키는 기능을 수행한다. 상기 긴급호출버튼(26)은 2개 이상의 버튼으로 구비될 수 있으며, 2개 이상의 버튼을 동시에 눌렸을때만 데이터가 즉시 IoT RF 모듈(30)에 전송될 수 있다. 이를 통해, 긴급호출버튼(26)이 오작동되는 현상을 방지할 수 있다.In addition, the location recognition dedicated device (T) of the present invention is provided with an
본 발명의 IoT RF 모듈(30)은 센서(10) 또는 디바이스(20)와 함께 하나의 케이스 내에 설치되어 센서(10) 또는 디바이스(20)에서 송신되는 정보를 수신하고, 수신된 센서 정보를 로라(LoRa) 프로토콜에 따라 제1 변환 정보로 변환하여 게이트웨이(40)로 송신한다. 다른 실시예에서는, IoT RF 모듈(30)이 센서(10) 또는 디바이스(20)와 별도로 구비되어, 센서(10) 또는 디바이스(20)에서 송신되는 정보를 수신하는 것도 가능하다.The
IoT RF 모듈(30)은 센서(10) 또는 디바이스(20)와 직렬(serial) 통신 프로토콜을 통해 무선 통신을 수행하는 제1 통신 모듈(31)과, 제1 통신 모듈(31)에 수신된 정보를 제1 변환 정보로 변환하는 변환 모듈(32), 기설정된 방식으로 암호화 키를 생성하는 암호화 모듈(33) 및 게이트웨이(40)와 TCP/IP 프로토콜 또는 TCP/IP 모드버스 프로토콜을 통해 통신을 수행하는 제2 통신 모듈(34)을 포함한다. 상기 직렬 통신 프로토콜은 RS-485 모드버스(Modbus) 프로토콜일 수 있다.The
RS-485 모드버스 프로토콜은 시리얼 통신을 위한 통신 프로토콜로 1비트씩 데이터를 송수신할 수 있어, 페러렐(parallel) 통신에 비하여 통신 거리가 길고, 기존의 통신선로(전화선 등) 등을 쉽게 활용할 수 있다. RS-485 모드버스 프로토콜은 반이중(Half-duplex) 방식으로 데이터를 송수신하며, 통상적으로 최대 통신 거리는 약 1.2km이며, 최대 통신속도는 약 10Mb/s이고, 최대 통신속도로 데이터를 송수신할 경우 전송 거리는 12m로 짧아진다.RS-485 Modbus protocol is a communication protocol for serial communication that can transmit and receive data one bit at a time, so the communication distance is longer than that of parallel communication, and existing communication lines (telephone line, etc.) can be easily utilized. . RS-485 Modbus protocol transmits and receives data in a half-duplex method. Normally, the maximum communication distance is about 1.2km, the maximum communication speed is about 10Mb/s, and when data is transmitted and received at the maximum communication speed, it is transmitted. The distance is shortened to 12m.
도 4를 참조하여, 센서(10) 또는 디바이스(20) - 제1 통신 모듈(31) 간 무선 통신에 이용되는 RS-485 모드버스 프로토콜에 따른 데이터 패킷 프레임을 보다 상세히 설명한다.Referring to FIG. 4, a data packet frame according to the RS-485 Modbus protocol used for wireless communication between the
도 4는 센서(10)가 출입자 카운터 센서인 경우를 예로 들어, 출입자 카운터 센서 - 제1 통신 모듈(31) 간의 RS-485 모드버스 프로토콜에 따른 데이터 패킷 프레임을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a data packet frame according to the RS-485 Modbus protocol between the visitor counter sensor and the
제1 통신 모듈(31)이 STX 헤더, ID 넘버 필드, 명령어 필드, EXT 플래그로 구성된 요청 패킷을 센서(10) 또는 디바이스(20)에 전송하면, 센서 또는 디바이스는 해당 명령을 수행하여, STX 헤더, ID 넘버 필드, 응답 필드, 식별코드 필드, 누적 값 필드, 신호 출력 필드, 카운터인식 필드, 버튼 누름 필드, 센서상태 필드, 인원제한 필드 등의 필드로 구성된 응답 패킷을 제1 통신 모듈(31)에 전송한다.When the
요청 패킷의 STX 헤더는 요청 패킷의 시작을 알리는 부분으로 1byte의 크기를 가지고, ID 넘버 필드는 응답을 요청하는 센서(10)의 센서ID와 디바이스(20)의 디바이스ID에 해당하고 4byte의 크기를 가지며, 명령어 필드는 3byte의 크기를 가지고 "상태조회"의 명령일 경우 "BTR"의 명령어가 명령어 필드에 기재되고, EXT 플래그는 요청 패킷의 마지막을 알리는 부분으로 1byte의 크기를 가진다. 즉, 요청 패킷은 총 9byte의 크기를 가지고, 센서ID가 "0000"인 센서의 상태를 조회하고자 하는 경우 [0000BTR]의 요청 패킷이 센서(10) 또는 디바이스(20)에 전송될 수 있다.The STX header of the request packet is a part indicating the start of the request packet and has a size of 1 byte, and the ID number field corresponds to the sensor ID of the
응답 패킷의 STX 헤더는 응답 패킷의 시작을 알리는 부분으로 1byte의 정보가 기재된다.The STX header of the response packet indicates the start of the response packet, and 1 byte of information is described.
ID 넘버 필드는 응답하는 센서(10)의 센서ID 또는 디바이스(20)의 디바이스ID가 4byte의 크기로 기재된다.In the ID number field, the sensor ID of the responding
응답 필드는 요청 패킷의 명령어에 따른 부분으로 "상태조회"의 명령일 경우 이의 응답으로 "BTW"의 응답이 응답 필드에 기재된다.The response field is a part according to the command of the request packet, and in the case of a command of "status inquiry", the response of "BTW" is written in the response field as a response thereof.
식별코드 필드는 이후의 누적 값 필드, 신호 출력 필드, 카운터인식 필드, 버튼 누름 필드, 센서상태 필드, 인원제한 필드 등에 기재된 값의 구분을 위한 부분으로 ","가 기재된다.The identification code field is a part for classifying the values described in the subsequent accumulated value field, signal output field, counter recognition field, button press field, sensor status field, personnel limit field, etc., and "," is written.
누적 값 필드는 출입자 카운터 센서에 의해 카운팅된 입실 누적 숫자가 기재되는 입실 누적 값 필드와, 퇴실 누적 숫자가 기재되는 퇴실 누적 값 필드, 그리고 카운터 센서가 설치된 공간의 현재 인원 숫자가 기재되는 현재 인원 값 필드를 포함하며 각각 5byte의 크기의 정보가 기재된다.The cumulative value field is a cumulative entry value field in which the cumulative entry number counted by the entry counter sensor is recorded, a cumulative exit value field in which the cumulative exit number is recorded, and the current number of people in the space where the counter sensor is installed. It includes a field, and information of a size of 5 bytes each is described.
신호 출력 필드는 어느 선을 통해 통신을 수행할 것인지에 대한 정보(RS-485 모드버스 프로토콜은 2개의 통신선을 통해 통신을 수행함)가 각각 1byte의 크기로 기재된다.In the signal output field, information on which line to perform communication (RS-485 Modbus protocol communicates through two communication lines) is described in a size of 1 byte each.
카운터인식 필드는 출입자 카운터 센서의 설정 값이 1byte의 크기를 가지며 기재된다.In the counter recognition field, the set value of the visitor counter sensor has a size of 1 byte and is described.
버튼 누름 필드는 카운터 센서의 버튼 작동 여부에 대한 값이 1byte의 크기를 가지며 기재된다.In the button press field, the value of whether the button is operated by the counter sensor has a size of 1 byte and is described.
센서상태 필드는 카운터 센서의 상태에 대한 값이 1byte의 크기를 가지며 기재된다.In the sensor status field, the value of the counter sensor status has a size of 1 byte and is described.
인원제한 필드는 카운터 센서가 설치된 공간에서의 수용 최대 인원 설정 값이 1byte의 크기로 기재된다.In the number of people limit field, the maximum number of people set in the space where the counter sensor is installed is written in the size of 1 byte.
리저브 필드는 필요에 따라 데이터 값을 추가할 수 있는 필드이고 각각 1byte의 정보가 기재될 수 있다.The reserve field is a field in which a data value can be added as needed, and each 1 byte of information can be described.
즉, 응답 패킷은 총 43byte의 크기를 가지고, 제1 통신 모듈(31)에서 [0000BTR]이라는 상태 조회 요청 패킷이 전송되는 경우, 센서(10)는 일 예로 [0000BTW,00030,00006,00024,1,0,2,1,0,20,0,0]의 응답 패킷을 제1 통신 모듈(31)에 전송할 수 있다. 상기의 응답 패킷은 센서ID "0000"인 센서의 센서상태 요청에 따른 응답 패킷으로서, 입실 누적 숫자는 30명이고, 퇴실 누적 숫자는 6명이어서, 현재 인원 숫자는 24명이고, 1번 통신선을 통해 응답 패킷이 전송되고, 2번의 설정 값으로 카운터 센서가 설정되고, 버튼이 작동되고 있는 상태이고, 센서 상태는 정상이며, 수용 최대 인원 설정 값은 20명이고, 2개의 리저브 필드가 존재한다는 것을 의미한다.That is, the response packet has a total size of 43 bytes, and when a status inquiry request packet called [0000BTR] is transmitted from the
상기의 요청 패킷과 응답 패킷은 일 예를 설명한 것으로, 동일한 구조의 패킷이 RS-485 모드버스 프로토콜에 따라 적용되지만, 패킷의 세부 데이터는 센서의 종류, 요청 명령에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.The request packet and the response packet are described as an example, and a packet having the same structure is applied according to the RS-485 Modbus protocol, but the detailed data of the packet may vary according to the type of sensor and the request command.
변환 모듈(32)은 센서(10) 또는 디바이스(20)에서 수신된 정보(센서 정보)를 로라(LoRa) 프로토콜에 따라 제1 변환 정보로 변환하도록 구성된다.The
로라 프로토콜은 사물 인터넷을 위하여 개발된 프로토콜로, 저전력으로 장거리 통신이 가능하고, 다일 노드에 다중 센서를 부착할 수 있으며, 고급 암호화 표준을 제공한다. 또한, 로라 프로토콜은 중계기(게이트웨이) 없이 10km 이상 데이터를 전송할 수 있어서 네트워크망을 구축하는데 적은 수의 중계기만을 설치하여 넓은 영역을 커버할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 로라 프로토콜은 첩 스프레드 스펙트럼 방식으로 데이터를 전송하기 때문에 저전력으로 데이터를 전송할 수 있으며, 다중경로에 대해 강인하고 넓은 범위의 커버리지를 갖는다.LoRa Protocol is a protocol developed for the Internet of Things, enables long-distance communication at low power, allows multiple sensors to be attached to a Dail node, and provides advanced encryption standards. In addition, the LoRa protocol has the advantage of being able to cover a wide area by installing only a small number of repeaters to establish a network network because it can transmit data over 10km without a repeater (gateway). In addition, since the LoRa protocol transmits data in a chirp-spread spectrum method, it can transmit data with low power, and it is robust against multipath and has a wide range of coverage.
변환 모듈(32)은 상기 로라 프로토콜에 따르도록 센서(10) 또는 디바이스(20)에서 수신된 센서 정보를 제1 변환 정보로 변환하며, 로라 프로토콜은 널리 알려진 통신 프로토콜이므로 자세한 설명은 생략한다. 한편, 로라 프로토콜을 통해 변환된 제1 변환 정보의 복원을 위해서는 데이터를 전송할 때 이용한 첩(chirp) 신호가 필요하며, 이를 통해 외부 신호에 대한 간섭이나 보안에 강인한 장점을 갖는다.The
암호화 모듈(33)은 기설정된 방식으로 암호화 키를 생성한다. 본 발명에 따른 암호화 모듈(33)은 센서(10) 또는 디바이스(20)에서 송신된 정보에 포함되어 있는 각 센서의 센서ID 또는 디바이스ID, 그리고 센서(10) 또는 디바이스(20)에서 센서 정보가 송신된 시점의 시간 정보의 조합에 기반한 암호화 키를 생성한다.The
일 예에서, 센서ID와 디바이스ID는 4byte의 데이터로 구성되고, 시간 정보는 6byte의 데이터로 구성될 수 있는데 센서ID와 디바이스ID 중 첫 2byte와 시간 정보의 마지막 2byte를 조합하여 총 4byte의 암호화 키를 생성할 수 있으며, 다른 예에서는 센서ID와 디바이스ID 중 마지막 2byte와 시간 정보의 첫 4byte를 조합하여 총 6byte의 암호화 키를 생성할 수도 있다. 하지만, 특별히 이에 제한되는 것은 아니면 센서ID 또는 디바이스ID, 그리고 시간 정보의 조합에 기반하여 암호화 키를 생성하는 것이면 임의의 암호화 알고리즘이 적용될 수 있다고 할 것이다.In one example, the sensor ID and device ID are composed of 4 bytes of data, and the time information may be composed of 6 bytes of data. A total of 4 bytes of encryption key is combined by combining the first 2 bytes of the sensor ID and device ID and the last 2 bytes of the time information. In another example, a total of 6 bytes of encryption key may be generated by combining the last 2 bytes of the sensor ID and the device ID and the first 4 bytes of the time information. However, unless specifically limited thereto, any encryption algorithm may be applied as long as the encryption key is generated based on a combination of sensor ID or device ID, and time information.
암호화 모듈(33)에 의해 암호화 키를 생성하는 알고리즘은 미리 제어 서버(50)에 등록되며, 제어 서버(50)는 미리 등록된 암호화 알고리즘을 이용하여 전송된 정보의 암호화를 해제하는 것을 통해 해당 정보를 복원하는 것이 가능하다.The algorithm for generating the encryption key by the
암호화 모듈(33)에 의해 생성된 암호화 키가, 제1 변환 정보와 함께 게이트웨이(40)에 전송됨으로써, 게이트웨이(40)를 통해 전송된 정보를 복원하기 위해서는, 로라 프로토콜에서 적용된 첩 스프레드 스펙트럼의 복원을 위한 첩 신호, 그리고 암호화를 해제하기 위한 암호화 키가 필요하다. 즉, 본 발명에서 전송되는 데이터는 이중 암호화를 통해 보안성이 향상되고, 외부 신호나 간섭에 강인하다는 장점을 갖는다.Since the encryption key generated by the
다른 예에서는, 암호화 모듈(33)에 의한 암호화 키 생성없이, 제1 변환 정보만이 게이트웨이(40)로 송신될 수 있으며, 또 다른 예에서는 고급 암호화 표준(Advanced Encryption Standard, AES)에 따라 암호화가 수행될 수도 있다.In another example, without generating an encryption key by the
이는, IoT RF 모듈(30)의 암호화 모듈(33) 설정에 따라 수행될 수 있으며, 일 예로 암호화 설정이 "0000"인 경우 암호화를 수행하지 않고 데이터를 전송하고, 암호화 설정이 "0001"인 경우 고급 암호화 표준 방법(AES128, 국내표준)을 이용하여 암호화를 수행하여 암호화된 데이터를 전송하며, 암호화 설정이 "0002"인 경우 상기한 암호화 키를 생성하여 이를 제1 변환 정보와 함께 데이터를 전송할 수 있다.This may be performed according to the setting of the
제2 통신 모듈(34)은 변환 모듈(32)에 의해 변환된 제1 변환 정보와, 암호화 모듈(33)에 의해 생성된 암호화 키를 포함하는 정보를 게이트웨이(40)에 송신한다. The
게이트웨이(40)는 제2 통신 모듈(30)에서 송신된 제1 변환 정보와 암호화 키를 수신하도록 구성된다.The
게이트웨이(40)는 주요지점, 예를 들어 분전반에 구비될 수 있으며, 건설현장에서 분전반은 임시적으로 전기를 공급하기 위한 장치로서, 공사 진행 상황에 따라 이동이 가능하며, 이로 인해 항상 안정적인 전기 공급을 받을 수 있다.The
게이트웨이(40)는 TCP/IP 프로토콜 또는 TCP/IP 모드버스 프로토콜을 통해 제어 서버(50)와 통신을 수행하며, 통신에 수행되는 데이터 패킷 프레임의 구조는 도 5에 도시된 구조일 수 있다. 이를 위해, 게이트웨이(40)는 수신된 암호화키와 제1 변환 정보가 상기 TCP/IP 프로토콜 또는 상기 TCP/IP 모드버스 프로토콜에 따르도록 제2 변환 정보로 변환하게 된다.The
도 5는 게이트웨이(40) - 제어 서버(50) 간의 TCP/IP 프로토콜에 따른 데이터 패킷 프레임을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining a data packet frame according to the TCP/IP protocol between the
TCP/IP 프로토콜에 따른 데이터 패킷 프레임은 시작 바이트(Start Byte), 프레임 길이(Length) 필드, 시리얼 넘버(Serial No.) 필드, 트랜잭션 넘버(Transaction No.) 필드, 현재 시간(Current Time) 필드, 명령어(CMD) 필드, 데이터(DATA) 필드, CRC 필드 및 종료 바이트로 구성될 수 있다.Data packet frames according to the TCP/IP protocol include Start Byte, Frame Length field, Serial No. field, Transaction No. field, Current Time field, and It may be composed of a command (CMD) field, a data (DATA) field, a CRC field, and an end byte.
시작 바이트는 송신되는 데이터의 시작을 알리는 정보가 1byte의 크기를 가지며 기재되고, 일 예로 0x02값이 기재될 수 있다.The start byte is described with information indicating the start of transmitted data having a size of 1 byte, and as an example, a value of 0x02 may be described.
프레임 길이 필드는 시리얼 넘버 필드에서부터 종료 바이트까지의 길이에 대한 정보가 2byte의 크기로 기재된다.In the frame length field, information on the length from the serial number field to the end byte is described in a size of 2 bytes.
시리얼 넘버 필드는 최초 정보가 송신된 센서(10) 또는 디바이스(20)의 고유의ID가 4byte의 크기로 기재되고, 일 예로 2자리 숫자로 기재된 장치구분자/제조년월/제품제조순위 순으로 구성되는 4byte의 크기의 데이터가 기재된다.In the serial number field, the unique ID of the
트랜잭션 넘버 필드에는 최초 정보가 송신된 센서(10) 또는 디바이스(20)로부터 게이트웨이(40)에 전송되기까지 거쳐온 각각의 ID가 4byte의 크기로 기재되거나, 홉(hop) 수가 기재된다.In the transaction number field, each ID that has passed from the
현재 시간 필드에는 정보가 생성된 시간에 대한 정보, 구체적으로 연월일시분초로 이루어진 6byte의 크기의 정보가 기재된다. 일 예로, HEX code의 형태로 19년 7월 17일 10시 56분 21초의 시간 정보가 13 07 11 0A 36 15로 현재 시간 필드에 기재될 수 있다. In the current time field, information on the time at which the information was generated, specifically, information of a size of 6 bytes consisting of year, month, day, hour, minute, and second is described. As an example, time information of 10:56:21 on July 17, 19 in the form of a HEX code may be described in the current time field as 13 07 11
CMD 필드에는 명령어 정보가 기재되고, 구체적으로 "상태정보 요청", "상태정보 응답", "측정값 요청", "측정값 수신", "설정 쓰기", "설정 읽기"등의 명령어가 1byte의 정보로 기재된다.Command information is described in the CMD field, and specifically, commands such as "status information request", "status information response", "measurement value request", "measurement value reception", "write setting", and "read setting" are 1 byte. It is described as information.
데이터 필드에는 CMD 필드에 기재된 명령어에 따른 수반 정보가 기재되고, 그 크기는 통신 시스템에 구비된 센서의 종류 및 명령어 필드에 기재된 명령어 정보에 따라 유동적으로 조절된다.In the data field, accompanying information according to the command described in the CMD field is described, and the size thereof is flexibly adjusted according to the type of sensor provided in the communication system and the command information described in the command field.
CRC 필드는 오류 체크를 위한 정보가 기재되며, 시작 바이트로부터 데이터 필드까지에 대한 2byte의 CRC16 코드가 기재된다.In the CRC field, information for error checking is described, and a 2-byte CRC16 code for from the start byte to the data field is described.
종료 바이트는 데이터의 마지막을 알리는 부분으로 0x03의 값을 갖는 1byte의 정보가 기재될 수 있다. 전술한 0x로 시작하는 값(즉, 0x02, 0x03 등)은 16진수 값을 의미한다.The end byte is a part indicating the end of data, and 1 byte of information having a value of 0x03 may be described. The above-described values starting with 0x (ie, 0x02, 0x03, etc.) refer to hexadecimal values.
도 6은 본 발명의 데이터 패킷 프레임의 CMD 필드에 기재될 수 있는 명령어를 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a command that can be written in a CMD field of a data packet frame of the present invention.
0x00의 명령어 코드는 접속 정보교환(Exchange Connection info)이라는 명령에 해당하고, 해당 명령어 코드가 기재되는 경우 게이트웨이(40)와 제어 서버(50) 간 접속 정보를 교환하게 된다. 도 6에 게이트웨이(40)에서 제어 서버(50)로 전송되는 정보의 데이터 패킷 프레임에 포함된 데이터 필드와, 제어 서버(50)에서 다시 게이트웨이(40)로 응답하는 정보의 데이터 패킷 프레임에 포함된 데이터 필드가 도시된다.The command code of 0x00 corresponds to a command called Exchange Connection info, and when the command code is described, connection information is exchanged between the
Data[0]에는 딥 스위치의 상태를 나타내는 1byte의 데이터가 기재되고, Data[1]과 Data[2]에는 기본센서정보, 구체적으로 온/습도 정보와, CO 정보가 기재되며, Data[3]에는 출입자 카운터 정보가 기재되고, Data[4]에는 인체감지 정보가 기재되며, Data[5]에는 온도 정보가 기재되고, Data[6]에는 연기 농도 정보가 기재되고, Data[7] 내지 [10]은 필요에 따라 새로운 센서 또는 디바이스 정보를 표시하기 위한 예비 데이터 필드이다.In Data[0], 1 byte of data representing the state of the DIP switch is described, and in Data[1] and Data[2], basic sensor information, specifically temperature/humidity information, and CO information are described, and Data[3] In Data[4], human body detection information is described, temperature information is described in Data[5], smoke concentration information is described in Data[6], and Data[7] to [10] ] Is a preliminary data field for displaying new sensor or device information as needed.
즉, 0x00의 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임이 게이트웨이(40)에서 제어 서버(50)로 전송되면, 동일한 구조의 데이터 패킷 프레임이 제어 서버(50)에서 게이트웨이(40)로 다시 전송된다. 즉, 명령어 코드 0x00는 게이트웨이(40) - 제어 서버(50) 간 접속 정보를 교환하기 위한 명령에 해당한다.That is, when the data packet frame including the command code of 0x00 is transmitted from the
센서(10) 또는 디바이스(20)가 설치되고, 제어 서버(50)와의 정보 송수신을 위해서는 게이트웨이(40)와 제어 서버(50) 양자 간의 접속이 이루어져야 하며, 접속 정보가 정상적으로 교환된다면, 양자 간의 접속이 정상적으로 이루어진 것이다. 즉, 상기의 접속 정보교환 명령은 센서(10) 또는 디바이스(20)의 초기 접속 시 장비의 연결 상태를 체크하기 위한 용도로 사용된다.The
0x0F의 명령어 코드는 재접속 정보교환(Re-Connect Connection info)이라는 명령에 해당한다. 센서(10) 또는 디바이스(20) 초기 접속 시 장비의 연결 상태를 체크하기 위해 0x00의 명령어 코드를 포함하는 데이터 패킷 프레임이 전송되는데, 제어 서버(50)에서 연결 정보를 초기에 수신하지 못하거나, 센서(10) 또는 디바이스(20)의 파손/변경 등으로 인한 연결 정보의 변경 여부를 파악하기 위해 재접속 정보교환의 명령이 수행될 수 있다.The command code of 0x0F corresponds to the command called Re-Connect Connection info. When the
즉, 상기 재접속 정보교환은 센서(10) 또는 디바이스(20)와 제어 서버(50) 간의 연결 상태를 점검하기 위한 용도로 사용되며, 제어 서버(50)는 기설정된 제1 시간을 주기로 센서(10) 또는 디바이스(20)와 재접속 정보교환이 수행되도록 하여 주기적으로 연결상태를 점검하는 것이 가능하다.That is, the reconnection information exchange is used to check the connection state between the
도 8에 도시된 구조의 데이터 패킷 프레임이 제어 서버(50)로부터 게이트웨이(40)에 전송되고, 센서(10) 또는 디바이스(20)는 도 8에 도시된 구조의 데이터 패킷 프레임을 제어 서버(50)에 전송하게 된다. 상기의 데이터 패킷 프레임의 송수신이 정상적으로 이루어지는 경우, 해당 센서(10) 또는 디바이스(20)와 제어 서버(50)는 정상적으로 연결되어 있는 것이며, 제어 서버(50)에서 0x0F 명령어 코드를 포함하는 데이터 패킷 프레임을 전송하였으나, 응답이 없거나 다른 구조의 데이터 패킷 프레임이 전송되는 경우, 연결 상태가 단절되었거나 비정상적으로 연결되어 있는 것이라고 판단될 수 있다. 이를 기설정된 주기마다 반복 수행함에 따라, 제어 서버(50)에서는 실시간으로 센서(10) 또는 디바이스(20)와의 연결 상태를 점검하는 것이 가능하다. 상기 기설정된 주기는 수십초~수분일 수 있다.The data packet frame of the structure shown in FIG. 8 is transmitted from the
0x01의 명령어 코드는 제어 서버(50)에 연결되는 센서(10) 또는 디바이스(20)의 종류와 개수를 설정하기 위한 명령에 해당한다. 도 9에는 센서(10) 또는 디바이스(20) 설정(set)을 위한 데이터 요청(Data Request) 패킷 구성도와, 센서(10) 또는 디바이스(20) 설정을 위한 데이터 응답(Data Response) 패킷 구성도의 예시도가 도시된다.The command code of 0x01 corresponds to a command for setting the type and number of
연결되는 센서(10) 또는 디바이스(20)의 종류는 Data[0] 및 Data[1] 필드에 의해 결정된다.The type of
Data[0] 및 Data[1] 필드에는 1byte의 데이터가 기재되는데, 일 예로 Data[0]에는 CO2 센서에 대한 정보가 기재되고, Data[1]에는 CO 센서, 먼지 센서, 조도 센서, PT 센서, 아날로그 센서, 온/습도 센서, 습도 센서, 온도 센서에 대한 정보가 기재될 수 있다. 예를 들어, Data[0] 필드에 "00000001"이라는 데이터가 기재되는 경우 CO2 센서가 설정되는 것을 의미하며, Data[1] 필드에 "01010101"이라는 데이터가 기재되는 경우 CO 센서는 설정되지 않고, 먼지 센서는 설정되며, 조도 센서는 설정되지 않고, PT 센서는 설정되며, 아날로그 센서는 설정되지 않고, 온/습도 센서는 설정되며, 습도 센서는 설정되지 않고, 온도 센서는 설정된다는 것을 의미한다. Data[0] 및 Data[1]에 기재되는 데이터의 종류는 본 발명에 따른 통신 시스템에 구비된 센서의 종류에 따라 얼마든지 변경될 수 있다. 또한, 동일한 센서의 복수개 설정이 필요한 경우, 예를 들어 본 발명에 따른 통신 시스템에서 CO2 센서가 2개 구비되는 경우를 가정하면, Data[0] 필드에 "00000011"라는 데이터가 기재되어 2개의 CO2 센서 각각이 설정되는 것도 가능하다.1 byte of data is written in the Data[0] and Data[1] fields. For example, data about the CO 2 sensor is written in Data[0], and the CO sensor, dust sensor, illuminance sensor, PT in Data[1] Information about a sensor, an analog sensor, a temperature/humidity sensor, a humidity sensor, and a temperature sensor may be described. For example, if the data “00000001” is written in the Data[0] field, it means that the CO 2 sensor is set. If the data “01010101” is written in the Data[1] field, the CO sensor is not set. , Means that the dust sensor is set, the illuminance sensor is not set, the PT sensor is set, the analog sensor is not set, the temperature/humidity sensor is set, the humidity sensor is not set, and the temperature sensor is set. . The type of data described in Data[0] and Data[1] can be changed as much as possible according to the type of sensor provided in the communication system according to the present invention. In addition, when multiple settings of the same sensor are required, for example , assuming that two CO 2 sensors are provided in the communication system according to the present invention, the data “00000011” is written in the Data[0] field, so that the two It is also possible for each of the CO 2 sensors to be set.
즉, 본 발명에 따른 통신 시스템에 구비된 센서의 종류에 따라 센서(10) 또는 디바이스(20)에서 시작되어 게이트웨이(40)를 거쳐 제어 서버(50)에 전송되는 데이터 패킷 프레임에서 Data[0]과 Data[1]에 기재된 데이터는 상이할 수 있으며, 제어 서버(50)는 Data[0]과 Data[1]에 기재된 데이터에 따라 해당 통신 시스템에서의 센서(10) 또는 디바이스(20)를 설정할 수 있다.That is, according to the type of sensor provided in the communication system according to the present invention, Data[0] in a data packet frame that starts from the
본 발명에 따른 통신 시스템은 공장초기화 기능을 함께 구비하는데, 구체적으로 0xFF의 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임이 제어 서버(50)로부터 송신되는 경우, 기설정된 센서(10) 또는 디바이스(20)가 초기화되고(도 13 참조), 다시 0x01의 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임이 전송됨으로써 해당 통신 시스템에 구비된 센서(10) 또는 디바이스(20)를 설정하는 것이 가능하다.The communication system according to the present invention is equipped with a factory initialization function. Specifically, when a data packet frame including a command code of 0xFF is transmitted from the
0x04의 명령어 코드는 제어 서버(50)에 연결된 센서(10) 또는 디바이스(20)로부터 데이터 수집을 요청하는 명령에 해당한다.The command code of 0x04 corresponds to a command for requesting data collection from the
도 10은 제어 서버(50)에 연결된 센서(10) 또는 디바이스(20)의 데이터 요청 패킷과, 센서(10) 또는 디바이스(20)의 데이터 응답 패킷 구성도의 일 예를 도시한다.10 shows an example of a configuration diagram of a data request packet of a
즉, 수집하고자 하는 센서(10) 또는 디바이스(20)의 종류를 Data[0] 및 Data[1] 필드에 설정하여 전송하면, 게이트웨이(40)가 각 센서(10) 또는 디바이스(20)로부터 전송되는 정보를 취합하여 도 10에 도시된 데이터 패킷 프레임 구조를 통해 제어 서버(50)에 송신한다. 즉, 제어 서버(50)에 송신되는 응답 패킷은 Data[0] 내지 [3]에 CO2 농도 정보가 기재되고, Data[4] 내지 [7]에 CO 농도 정보가 기재되며, Data[8] 내지 [11]에 먼지 농도 정보가 기재되고, Data[12] 내지 [15]에 조도 정보가 기재되며, Data[16] 내지 [19]에 PT 정보가 기재되고, Data[20] 내지 [23]에 아날로그 정보가 기재되며, Data[24] 내지 [27]에 온/습도 정보가 기재되고, Data[28] 내지 [31]에 온도 정보가 기재되며, Data[32] 이상의 필드 값은 각각 출입자 카운터 정보, 인체감지 정보, 온도 정보, 연기 농도 정보 등이 기재된다. 이후의 데이터 필드 값은 제어 서버(50)에 설정된 센서(10) 또는 디바이스(20)의 종류 및 개수에 따라 가변될 수 있다.That is, if the type of
본 발명에 따른 통신 시스템에서는 각 센서가 복수개 구비될 수도 있는데, 이 경우 도 11에 도시된 데이터 패킷 프레임을 통해 수집 데이터가 전송된다. 즉, 출입자 카운터 센서가 3개 구비되는 경우 데이터 필드 값을 3개로 하여 각 필드 값에 각각의 출입자 카운터 정보가 기재되며, 적외선 인체감지 센서, 온도 센서, 연기 센서가 2개 구비되는 경우 각각의 데이터 필드 값을 2개로 하여 각 필드 값에 각각의 인체감지 정보, 온도 정보, 연기 농도 정보가 기재될 수도 있다.In the communication system according to the present invention, a plurality of sensors may be provided. In this case, collected data is transmitted through the data packet frame shown in FIG. 11. In other words, if three visitor counter sensors are provided, the data field value is set to three, and each visitor counter information is written in each field value, and if two infrared human body detection sensors, temperature sensors, and smoke sensors are provided, each data With two field values, human body detection information, temperature information, and smoke concentration information may be described in each field value.
0x80의 명령어 코드는 재설정을 위한 명령에 해당하며, 도 12에 도시된 데이터 패킷 프레임이 전송되는 경우, 시스템이 재실행된다.The command code of 0x80 corresponds to a command for reconfiguration, and when the data packet frame shown in FIG. 12 is transmitted, the system is re-executed.
도 2를 참조하면, 제어 서버(50)는 제3 통신 모듈(51), 좌표 연산 모듈(52), 맵핑 모듈(53), 등록 모듈(54), 경고 신호 생성 모듈(55) 및 데이터베이스(56)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
제3 통신 모듈(51)을 통해 게이트웨이(40)로부터 제2 변환 정보를 수신하고, 수신된 제2 변환 정보는 데이터베이스(56)에 저장될 수 있다.The second conversion information may be received from the
좌표 연산 모듈(52)은 수신된 정보에 기반하여 데이터에 포함된 센서(10) 또는 디바이스(20)의 좌표(2차원 좌표 또는 3차원 좌표)를 연산한다. 좌표 연산 방법으로서, 미리 등록 모듈(54)에 등록된 설치 위치를 이용하는 방법, 비콘(B)의 위치와의 비교를 통한 상대 좌표 연산, 그리고 GPS정보에 기반한 절대 좌표 연산 방법 등 이용될 수 있다.The coordinate
현장에 구비되는 센서(10)는 센서마다 고유의 센서ID가 부여되고, 디바이스(20) 역시 고유의 디바이스ID가 부여되며, 상기 센서ID, 상기 디바이스ID 그리고 센서(10)의 설치위치, 디바이스(20)의 설치 위치가 미리 등록 모듈(64)을 통해 등록되어 있다. 따라서, 데이터에 포함된 비콘정보를 이용하면 해당 위치인식 전용장치(T)의 비콘(B)에 대한 상대 좌표를 연산하는 것이 가능하다. 데이터에 포함된 비콘정보는 복수개의 비콘(B)에 대한 비콘정보를 포함하기 때문에, 복수개의 비콘(B)에 대한 위치인식 전용장치(T)의 상대 좌표를 연산함으로써 현재 위치인식 전용장치(T)의 좌표를 연산하는 것이 가능하다.The
또한, 위치인식 전용장치(T)와 비콘(B) 간 통신 연결 중단으로 인해, 데이터에 비콘정보가 포함되지 않는 경우, GPS정보에 기반하여 현재 위치인식 전용장치(T)의 절대 좌표를 연산하는 것도 가능하다.In addition, when the beacon information is not included in the data due to the interruption of the communication connection between the dedicated location recognition device (T) and the beacon (B), the absolute coordinates of the current location recognition exclusive device (T) are calculated based on GPS information. It is also possible.
맵핑 모듈(53)은 좌표 연산 모듈(52)이 연산한 좌표를 현장의 좌표계에 맵핑하는 기능을 수행한다.The
맵핑 모듈(53)에 의해 맵핑이 이루어지면, 현장에 구비된 모든 센서(10) 및 디바이스(20)의 위치, 그리고 각각의 센서 정보가 하나의 좌표계 상에 모두 표시되어 디스플레이(미도시)에 출력될 수 있고, 이를 통해 현장을 실시간 모니터링하는 것이 가능하다.When mapping is performed by the
등록 모듈(54)에서 수행되는 프로세스는, 본 발명의 통신 시스템에서 사용되는 프로세스보다 선행된다. 등록 모듈(54)에서 등록되는 장치는 센서(10), 디바이스(20)(비콘 및 위치인식 전용장치 포함), IoT RF 모듈(30), 게이트웨이(40)를 모두 포함한다. The process performed in the
경고 신호 생성 모듈(55)은 데이터 필드에 포함된 센서 정보가 기설정된 기준을 충족하는 경우 경고 신호를 생성한다.The warning signal generation module 55 generates a warning signal when sensor information included in the data field satisfies a preset criterion.
예를 들어, 연기 센서에서 송신되는 연기 농도 정보가 기설정된 농도 이상인 경우, 해당 센서 설치 위치에 화재가 발생한 것으로 판단하여 경고 신호를 생성할 수 있다. 각각의 센서마다 상이한 기준 정보가 데이터베이스(56)에 미리 저장된다. 경고 신호 생성 모듈(55)에 의해 경고 신호가 생성된 경우, 해당 정보는 게이트웨이(40)를 거쳐 IoT RF 모듈(30)에 전송되며, IoT RF 모듈(30)의 제2 알림 모듈(35)이 알림을 출력하게 된다.For example, when the smoke concentration information transmitted from the smoke sensor is greater than or equal to a preset concentration, it is determined that a fire has occurred at the sensor installation location, and a warning signal may be generated. Reference information different for each sensor is previously stored in the database 56. When a warning signal is generated by the warning signal generation module 55, the corresponding information is transmitted to the
데이터베이스(56)에는 게이트웨이(40)에서 전송된 데이터가 저장되고, 즉 센서(10) 또는 디바이스(20)의 위치정보, 상태 정보, SOS 정보(경고 신호), 센서에서 센싱된 센서 정보가 저장된다. 관리자는 실시간으로 정보를 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라, 데이터베이스(56)에 저장된 정보를 이용하여 과거의 정보까지 확인하는 것이 가능하다.The database 56 stores data transmitted from the
또한, 데이터베이스(56)에 저장된 데이터는 외부 시스템과 API를 통해 연결되어 제공될 수 있으며, 현장 외부에서도 데이터베이스(56)에 접속하여 건설현장을 모니터링하는 것이 가능하다.In addition, data stored in the database 56 may be provided by being connected to an external system through an API, and it is possible to monitor the construction site by accessing the database 56 from outside the site.
본 발명에 따른 통신 시스템은 제4 통신 모듈(60)을 더 포함한다.The communication system according to the present invention further includes a
전술한 게이트웨이(40)와 제어 서버(50)는 서로 유선 통신하게 된다. 제4 통신 모듈(60)은 제어 서버(50)가 구비된 위치에 개설된 무선 통신망을 통해 게이트웨이(40)와 제어 서버(50)와의 무선 통신이 수행될 수 있도록 구성된다.The above-described
일 예로, 제4 통신 모듈(60)은 LTE 모뎀을 구비하여, 기존의 LTE 통신망을 통해 게이트웨이(40)와 제어 서버(50) 간 무선 통신이 수행될 수 있다.For example, the
로라 프로토콜 기반의 통신 방법Communication method based on LoRa protocol
먼저, 제어 서버(50)의 등록 모듈(54)에 각 현장에 구비된 센서(10)와 디바이스(20)를 등록하는 과정이 수행된다. 경우에 따라, 해당 과정은 생략될 수 있다.First, a process of registering the
다음, 제어 서버(50)가 게이트웨이(40)에 접속 정보교환 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임을 전송하고, 전송된 명령에 응답하여 센서(10) 또는 디바이스(20)가 센서 정보를 송신한다.Next, the
센서(10) 또는 디바이스(20)에서 송신된 센서 정보가 제어 서버(50)에 수신된 경우, 정상 접속 상태로 판단되어 이후의 데이터 수집 과정을 진행하고, 수신되지 않거나 다른 구조의 데이터 패킷 프레임이 수신된 경우 비정상 접속 상태로 판단되어 제어 서버(50)가 게이트웨이(40)에 재접속 정보교환 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임을 전송하게 된다. 이에 응답하여, 센서(10) 또는 디바이스(20)에서 센서 정보를 다시 송신하게 되며, 송신된 센서 정보가 제어 서버(50)에 수신된 경우 정상 접속 상태로 판단되고, 수신되지 않거나 다른 구조의 데이터 패킷 프레임이 수신된 경우 비정상 접속 상태로 판단되어 센서(10) 또는 디바이스(20) 연결 재설정 과정이 진행된다.When the sensor information transmitted from the
상기의 재접속 정보교환 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임은 기설정된 주기마다 반복하여 제어 서버(50)로부터 송신될 수 있으며, 이를 통해 해당 시스템에 구비된 센서(10) 및 디바이스(20)와의 연결 상태를 주기적으로 점검할 수 있게 된다.The data packet frame including the reconnection information exchange command code may be repeatedly transmitted from the
정상 접속 상태로 판단되는 경우, 센서(10) 또는 디바이스(20)로부터 센서 정보를 전송받게 된다.When it is determined to be in a normal connection state, sensor information is transmitted from the
먼저, 센서(10) 또는 디바이스(20)가 각각의 센서 또는 각각의 디바이스가 설치된 위치에서의 센서 정보를 송신하고, IoT RF 모듈(30)의 변환 모듈(32)이 송신된 센서 정보를 수신하여, 센서 정보를 로라 프로토콜에 따라 제1 변환 정보로 변환한다.First, the
다음, IoT RF 모듈(30)의 암호화 모듈(33)이 센서 정보에 포함된 센서ID 또는 디바이스ID 및 센서 정보가 송신된 시점의 시간 정보의 조합에 기반한 암호화 키를 생성하고, 제1 변환 정보와 생성된 암호화 키를 포함하는 정보를 게이트웨이(40)에 송신한다.Next, the
다음, 게이트웨이(40)는 제1 변환 정보와, 암호화 키를 포함하는 정보를 TCP/IP 프로토콜 또는 TCP/IP 모드버스 프로토콜에 따라 제2 변환 정보로 변환하며, 제어 서버(50)에 제2 변환 정보를 송신하게 된다.Next, the
제어 서버(50)는 제2 변환 정보를 수신하고, 제2 변환 정보에 포함된 센서ID 또는 디바이스ID에 해당하는 센서(10) 또는 디바이스(20)의 좌표를 연산한 후, 연산된 좌표를 해당 현장의 좌표계에 맵핑하게 된다. 또한, 각 제어 서버(50)는, 센서(10) 또는 디바이스(20)에서 송신되는 센서 정보를 함께 좌표계에 맵핑함으로써, 관리자가 실시간으로 모니터링이 가능하게 된다.The
또한, 수신된 제2 변환 정보에 포함된 센서 정보가 기설정된 기준을 충족하는 경우 경고 신호를 생성하여, 이를 다시 게이트웨이(40)에 전송할 수도 있으며, 이에 따라 IoT RF 모듈(30)의 제2 알림 모듈(35)에서 알림 신호가 출력되어 근처의 작업자에게 즉시 알리는 것이 가능하다.In addition, when the sensor information included in the received second conversion information satisfies a preset criterion, a warning signal may be generated and transmitted to the
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 출원의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 출원의 보호범위는 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. In the above, the present specification has been described with reference to the embodiments shown in the drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention, but this is only exemplary, and those skilled in the art It will be appreciated that embodiments are possible. Therefore, the scope of protection of the present application should be determined by the claims.
10: 센서
20: 디바이스
B: 비콘
T: 위치인식 전용장치
21: 신호 수신 모듈
22: 연산 처리 모듈
23: 센서 모듈
24: 제1 알림 모듈
25: 신호 송신 모듈
30: IoT RF 모듈
31: 제1 통신 모듈
32: 변환 모듈
33: 암호화 모듈
34: 제2 통신 모듈
35: 제2 알림 모듈
40: 게이트웨이
50: 제어 서버
51: 제3 통신 모듈
52: 좌표 연산 모듈
53: 맵핑 모듈
54: 등록 모듈
55: 경고 신호 생성 모듈
56: 데이터베이스
60: 제4 통신 모듈10: sensor
20: device
B: Beacon
T: dedicated device for location recognition
21: signal receiving module
22: arithmetic processing module
23: sensor module
24: first notification module
25: signal transmission module
30: IoT RF module
31: first communication module
32: conversion module
33: encryption module
34: second communication module
35: second notification module
40: gateway
50: control server
51: third communication module
52: coordinate calculation module
53: mapping module
54: registration module
55: warning signal generation module
56: database
60: fourth communication module
Claims (12)
상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)와 직렬(serial) 통신 프로토콜을 통해 무선 통신을 수행하고, 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)에서 송신되는 상기 센서 정보를 수신하도록 구성되어, 수신된 센서 정보를 상기 로라(LoRa) 프로토콜에 따라 제1 변환 정보로 변환하고, 상기 센서 정보에 포함된 센서ID 또는 디바이스ID 및 상기 센서 정보가 송신된 시점의 시간 정보의 조합에 기반한 암호화 키를 생성하는, IoT RF 모듈(30);
상기 IoT RF 모듈(30)에서 송신되는 제1 변환 정보와 암호화 키를 수신하도록 구성되고, 상기 IoT RF 모듈(30)에서 송신되는 암호화 키와 상기 제1 변환 정보를 TCP/IP 프로토콜 또는 TCP/IP 모드버스(Modbus) 프로토콜에 따라 제2 변환 정보로 변환하는, 게이트웨이(40); 및
상기 게이트웨이(40)에서 송신되는 제2 변환 정보를 수신하도록 구성되는 제어 서버(50);를 포함하는,
통신 시스템.
A sensor 10 installed at a preset location, configured to transmit sensor information at the installed location, a sensor 10 assigned a unique sensor ID or a device 20 assigned a unique device ID;
Is configured to perform wireless communication with the sensor 10 or the device 20 through a serial communication protocol, and is configured to receive the sensor information transmitted from the sensor 10 or the device 20, and receive Converts the generated sensor information into first conversion information according to the LoRa protocol, and generates an encryption key based on a combination of the sensor ID or device ID included in the sensor information and time information at the time the sensor information is transmitted A, IoT RF module 30;
It is configured to receive the first conversion information and the encryption key transmitted from the IoT RF module 30, and the encryption key and the first conversion information transmitted from the IoT RF module 30 are TCP/IP protocol or TCP/IP. A gateway 40 for converting into second conversion information according to a Modbus protocol; And
Including; a control server 50 configured to receive the second conversion information transmitted from the gateway 40,
Communication system.
상기 TCP/IP 프로토콜 및 상기 TCP/IP 모드버스 프로토콜에서 사용되는 데이터 패킷 프레임은 시작 바이트, 프레임 길이 필드, 시리얼 넘버 필드, 트랜잭션 넘버 필드, 현재 시간 필드, 명령어 필드, 데이터 필드, CRC(cyclic redundancy check) 필드 및 종료 바이트로 구성되는,
통신 시스템.
The method of claim 1,
Data packet frames used in the TCP/IP protocol and the TCP/IP Modbus protocol include a start byte, a frame length field, a serial number field, a transaction number field, a current time field, a command field, a data field, and a cyclic redundancy check (CRC). ) Field and terminating byte,
Communication system.
상기 프레임 길이 필드에는 상기 시리얼 넘버 필드에서부터 상기 종료 바이트까지의 길이에 대한 정보가 기재되고,
상기 시리얼 넘버 필드에는 상기 센서ID 또는 상기 디바이스ID가 기재되며,
상기 트랜잭션 넘버 필드에는 최초 센서 정보가 송신된 센서(10) 또는 디바이스(20)로부터 상기 게이트웨이(40)에 전송되기까지 거쳐온 센서, 디바이스 및 IoT RF 모듈 중 하나 이상의 ID가 각각 기재되거나, 최초 센서 정보가 송신된 센서(10) 또는 디바이스(20)로부터 상기 게이트웨이(40)에 전송되기까지의 홉(hop) 수가 기재되고,
상기 현재 시간 필드에는 상기 센서 정보가 송신된 시점의 연월일시분초가 기재되는,
통신 시스템.
The method of claim 2,
In the frame length field, information on the length from the serial number field to the end byte is described,
The sensor ID or the device ID is described in the serial number field,
In the transaction number field, one or more IDs of a sensor, a device, and an IoT RF module that have passed from the sensor 10 or device 20 to which the initial sensor information was transmitted to the gateway 40 are respectively described, or the initial sensor The number of hops from the sensor 10 or device 20 to which information is transmitted to the gateway 40 is described,
In the current time field, the year, month, day, hour, minute, and second at the time the sensor information was transmitted is described,
Communication system.
상기 센서(10)는,
PIR 센서, 출입자 카운터 센서, CO2 센서, 먼지 센서, 온/습도 센서, CO 센서, 조도 센서, 온도 센서 및 연기 센서로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나 이상이고,
상기 데이터 필드에는 상기 통신 시스템에 구비된 센서의 종류 및 개수, 그리고 상기 명령어 필드에 기재된 명령어 정보에 따라 크기가 유동적으로 조절되는,
통신 시스템.
The method of claim 3,
The sensor 10,
At least one selected from the group consisting of a PIR sensor, a visitor counter sensor, a CO 2 sensor, a dust sensor, a temperature/humidity sensor, a CO sensor, an illuminance sensor, a temperature sensor, and a smoke sensor,
In the data field, the size is flexibly adjusted according to the type and number of sensors provided in the communication system, and command information described in the command field,
Communication system.
상기 제어 서버(50)는,
상기 센서ID, 상기 디바이스ID, 상기 IoT RF 모듈(30)마다 부여된 고유의 IoT RF 모듈ID 및 상기 게이트웨이(40)마다 부여된 고유의 게이트웨이ID가 입력되고, 상기 센서(10)와 상기 디바이스(20)의 설치위치가 등록되는 등록 모듈(54)을 더 포함하는,
통신 시스템.
The method of claim 2,
The control server 50,
The sensor ID, the device ID, a unique IoT RF module ID assigned to each IoT RF module 30, and a unique gateway ID assigned to each gateway 40 are input, and the sensor 10 and the device ( 20) further comprising a registration module 54 in which the installation location is registered,
Communication system.
상기 제어 서버(50)는,
상기 시리얼 넘버 필드에 기재된 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)의 설치 위치에 상기 센서 정보가 표시되도록 하는 맵핑 모듈(53); 및
상기 센서 정보가 미리 결정된 기준을 충족하는 경우 경고 신호를 생성하여 생성된 경고 신호가 상기 게이트웨이(40)에 전송되도록 하는 경고 신호 생성 모듈(55);을 더 포함하고,
상기 IoT RF 모듈(30)은 알림 모듈(35)을 더 포함하여, 상기 제어 서버(50)로부터 상기 경고 신호를 수신하는 경우 상기 알림 모듈(35)에서 알림 신호가 출력되는,
통신 시스템.
The method of claim 5,
The control server 50,
A mapping module 53 for displaying the sensor information at an installation location of the sensor 10 or the device 20 described in the serial number field; And
A warning signal generation module 55 configured to generate a warning signal and transmit the generated warning signal to the gateway 40 when the sensor information satisfies a predetermined criterion; further includes,
The IoT RF module 30 further includes a notification module 35 to output a notification signal from the notification module 35 when receiving the warning signal from the control server 50,
Communication system.
상기 게이트웨이(40)와 상기 제어 서버(50)는 유선 통신을 수행하고,
상기 TCP/IP 프로토콜 또는 상기 TCP/IP 모드버스 프로토콜 방식으로 상기 제어 서버(50)가 구비된 위치에 개설된 무선 통신망을 통해 상기 게이트웨이(40) 및 상기 제어 서버(50)와의 무선 통신이 수행되도록 하는 제4 통신 모듈(60)을 더 포함하는,
통신 시스템.
The method of claim 1,
The gateway 40 and the control server 50 perform wired communication,
To perform wireless communication with the gateway 40 and the control server 50 through a wireless communication network opened at the location where the control server 50 is provided in the TCP/IP protocol or the TCP/IP Modbus protocol method. Further comprising a fourth communication module 60 to,
Communication system.
상기 직렬 통신 프로토콜은 RS-485 모드버스 프로토콜인,
통신 시스템.
The method of claim 1,
The serial communication protocol is an RS-485 Modbus protocol,
Communication system.
(a) 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)가, 각각의 센서 또는 각각의 디바이스가 설치된 위치에서의 센서 정보를 송신하는 단계;
(b) 상기 IoT RF 모듈(30)의 변환 모듈(32)이 상기 (a) 단계에서 송신된 센서 정보를 수신하고, 수신된 센서 정보를 로라 프로토콜에 따라 제1 변환 정보로 변환하는 단계;
(c) 상기 IoT RF 모듈(30)의 암호화 모듈(33)이 상기 센서 정보에 포함된 센서ID 또는 디바이스ID 및 상기 센서 정보가 송신된 시점의 시간 정보의 조합에 기반한 암호화 키를 생성하는 단계;
(d) 상기 게이트웨이(40)가 상기 제1 변환 정보와, 상기 암호화 키를 포함하는 정보를 상기 TCP/IP 프로토콜 또는 상기 TCP/IP 모드버스 프로토콜에 따라 제2 변환 정보로 변환하며, 변환된 제2 변환 정보를 송신하는 단계; 및
(e) 상기 제어 서버(50)가 상기 (d) 단계에서 송신된 제2 변환 정보를 수신하는 단계;를 포함하는,
통신 방법.
As a communication method using the communication system according to claim 5,
(a) transmitting, by the sensor 10 or the device 20, sensor information at a location where each sensor or each device is installed;
(b) the conversion module 32 of the IoT RF module 30 receives the sensor information transmitted in step (a), and converts the received sensor information into first conversion information according to the LoRa protocol;
(c) generating, by the encryption module 33 of the IoT RF module 30, an encryption key based on a combination of a sensor ID or device ID included in the sensor information and time information at a time when the sensor information is transmitted;
(d) the gateway 40 converts the information including the first conversion information and the encryption key into second conversion information according to the TCP/IP protocol or the TCP/IP Modbus protocol, and 2 transmitting conversion information; And
(e) receiving, by the control server 50, the second conversion information transmitted in step (d); including,
Communication method.
상기 (a) 단계 이전,
(a0) 상기 제어 서버(50)의 등록 모듈(54)에 상기 센서(10)의 센서ID, 및 상기 디바이스(20)의 디바이스ID가 등록되는 단계;
(a1) 상기 제어 서버(50)가 상기 게이트웨이(40)에 접속 정보교환 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임을 전송하는 단계; 및
(a2) 상기 (a1) 단계에서 전송된 명령에 응답하여, 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)가 센서 정보를 송신하는 단계;
(a3) 상기 센서(10) 또는 상기 디바이스(20)에서 송신된 센서 정보가, 상기 IoT RF 모듈(30) 및 상기 게이트웨이(40)를 거쳐 상기 (a1) 단계에서의 데이터 패킷 프레임 구조를 갖는 센서 정보가 상기 제어 서버(50)에 전송되는 단계; 및
(a4) 상기 (a3) 단계에서 상기 센서 정보가 상기 제어 서버(50)로의 전송 유무에 따라 정상 접속 상태 또는 비정상 접속 상태로 판단되는 단계;를 더 포함하는,
통신 방법.
The method of claim 9,
Before step (a),
(a0) registering the sensor ID of the sensor 10 and the device ID of the device 20 in the registration module 54 of the control server 50;
(a1) transmitting, by the control server 50, a data packet frame including an access information exchange command code to the gateway 40; And
(a2) transmitting sensor information by the sensor 10 or the device 20 in response to the command transmitted in the step (a1);
(a3) A sensor having a data packet frame structure in step (a1) in which sensor information transmitted from the sensor 10 or the device 20 passes through the IoT RF module 30 and the gateway 40 Transmitting information to the control server 50; And
(a4) determining in the step (a3) as a normal connection state or an abnormal connection state according to whether or not the sensor information is transmitted to the control server 50;
Communication method.
상기 (a4) 단계에서 센서 정보가 상기 제어 서버(50)로 전송되는 경우가 정상 접속 상태이고, 센서 정보가 상기 제어 서버(50)로 전송되지 않은 경우가 비정상 접속 상태이며,
비정상 접속 상태로 판단된 경우,
(a5) 상기 제어 서버(50)가 상기 게이트웨이(40)에 재접속 정보교환 명령어 코드가 포함된 데이터 패킷 프레임을 전송하는 단계;를 더 포함하는,
통신 방법.
The method of claim 10,
A case in which sensor information is transmitted to the control server 50 in step (a4) is a normal connection state, and a case in which sensor information is not transmitted to the control server 50 is an abnormal connection state,
If it is determined to be an abnormal connection state,
(a5) transmitting, by the control server 50, a data packet frame including a reconnection information exchange command code to the gateway 40;
Communication method.
상기 (a5) 단계는 기설정된 주기마다 반복 수행되는 단계인,
통신 방법.The method of claim 11,
The step (a5) is a step that is repeatedly performed every preset cycle,
Communication method.
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